Dissertação
Segurança e riscos em sistemas hidráulicos em pressão. Caso de estudo de um aproveitamento hidroeléctrico EVALUATED
O estudo engloba a decisão de assumir o risco de uma reabilitação de uma conduta e os danos que podem advir rotura ou obturação do circuito hidráulico. Na caracterização da segurança é indispensável qualificar o golpe de aríete, visto ser associado a praticamente todos os fenómenos que colocam em risco os circuitos hidráulicos. É analisada a interacção fluido-estrutura para justificar a necessidade de avaliar tanto a componente hidráulica como a estrutural no dimensionamento dos circuitos hidráulicos. Analisa-se o acidente da estação hidroeléctrica de Lapino, na Polónia, através do estudo do andamento das envolventes de pressão e da variação da cota piezométrica através do método das características e, posteriormente, realiza-se uma análise hidrodinâmica (3D) da mecânica dos fluidos através do modelo CFD Fluent. Este modelo CFD baseia-se nas equações de Navier-Stokes e correspondentes leis da conservação da mecânica dos fluidos, para estudar o comportamento hidrodinâmico. Definida a malha de cálculo e tratando-se de um estudo com características turbulentas, é necessário determinar qual o modelo de turbulência mais adequado de correlacionar os campos de pressão e velocidade. Para a modelação do caso de estudo considera-se o modelo k-epsilon;. Como resultado, o modelo CFD Fluent fornece informação acerca da velocidade, pressão e forças do escoamento, tensões tangenciais e turbulência associadas às variações verificadas no sistema hidráulico. Por último, apresentam-se indicações para projecto, onde se incluem as grelhas de protecção, os tipos de carga a actuar no circuito hidráulico e a legislação em vigor para o dimensionamento de condutas.
novembro 3, 2011, 10:30
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente
Orientação
ORIENTADOR
Helena Margarida Machado da Silva Ramos
Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura (DECivil)
Professor Associado